Loading...
 

Kopolimery winylowe


Kopolimer – rodzaj polimeru, w którego łańcuchach występują dwa lub więcej rodzajów merów. Głównym powodem otrzymywania kopolimerów są ich szczególne własności fizyczne. Kopolimery zawierające trzy różne mery nazywamy terpolimerami.

Do najważniejszych kopolimerów winylowych należą kopolimery etylenu z:

  • kwasem akrylowym;
  • akrylanem butylu;
  • akrylanem etylu;
  • propylenem;
  • tetrafluoroetylenem;
  • octanem winylu;
  • alkoholem winylowym.

Do ważniejszych kopolimerów winylowych możemy także zaliczyć:

  • terpolimer akrylonitryl-butadien-styren;
  • terpolimer metakrylan metylu-butadien-styren;
  • kopolimer styren-akrylonitryl;
  • kopolimer styren-butadien;
  • kopolimer styren-izopren-styren.


Tabela 1 przedstawia oznaczenia kopolimerów.

Tabela 1: Symbole i nazwy najważniejszych kopolimerów winylowych.
Symbole i nazwy najważniejszych kopolimerów winylowych.

Kopolimer poli(etylen-co-(kwas akrylowy) (EAA)

(1)
Image

EAA otrzymywany w toku wysokociśnieniowej polimeryzacji rodnikowej. Jest łatwy w obróbce, wykazuje doskonałą przyczepność i właściwości uszczelniające, a także wysoki stopień twardości i elastyczności. Kopolimer (EAA) stosowany jest jako polimer bazowy do klejów i uszczelniaczy oraz jako modyfikator do tworzyw sztucznych i gum. Wykorzystywany głównie w produkcji lakierów do paznokci, produktów do stylizacji włosów i kosmetyków do makijażu, gdzie jest odpowiedzialny także za ich przedłużone utrzymywanie się na skórze, poprawia przyczepność. Stosowany również w kosmetykach pielęgnacyjnych jako zagęstnik i emulgator, poprawia właściwości aplikacyjne.

Kopolimer poli(etylen-co-akrylan butylu) (EBA)

(2)
Image

Kopolimer ten także otrzymuje się w wyniku wysokociśnieniowej polimeryzacji rodnikowej. Wykazuje dobrą miękkość, elastyczność i polarność. Jest odporny na działanie olejów i wysokie temperatury. Typowe zastosowania obejmują: powłoki, farby, tekstylia, wykańczanie skóry, produkty motoryzacyjne, kleje oraz elastomery odporne na oleje i wysokie temperatury.

Kopolimer poli(etylen-co-(akrylan etylenu) (EEA)

(3)
Image

EEA, również jak dwa poprzednie, jest otrzymywany w wyniku wysokociśnieniowej polimeryzacji wolnorodnikowej. Wykazuje wysoką elastyczność, stabilność w wysokich temperaturach, nadaje także żywicom technicznym wytrzymałość w niskich temperaturach. Może być stosowany jako warstwa wiążąca między poliolefinami a podłożami polarnymi, takimi jak metal, poliolefiny, celuloza, poliester, poliwęglan, szkło, folia, PVC, PET i polistyren. Może być również stosowany w klejach do zastosowań opakowaniowych.

Kopolimer poli(etylen-co-propylen) (EPDM)

(4)
Image

Kopolimer ten wytwarza się podczas polimeryzacji w roztworze przy użyciu katalizatorów Zieglera-Natty. EPDM, z podwójnymi wiązaniami znajdującymi się w grupach bocznych, jest znacznie mniej podatny na degradację pod wpływem warunków atmosferycznych i światła słonecznego, niż polietylen. Główne zastosowania EPM to części samochodowe oraz jako modyfikator udarności dla polipropylenu. EPDM jest stosowany w elastycznych uszczelnieniach do samochodów, izolacji przewodów i kabli, powłokach odpornych na warunki atmosferyczne, ścianach bocznych opon, wężach i folii dachowej.

Kopolimer poli(etylen-co-tetrafluoroetylen) (ETFE)

(5)
Image

ETFE posiada wysoką odporność na korozję i wytrzymałość w szerokim zakresie temperatur oraz niską toksyczność. ETFE ma stosunkowo wysoką temperaturę topnienia, doskonałe właściwości chemiczne, elektryczne i jest odporny na wysokoenergetyczne promieniowanie. Stosuje się go do produkcji paneli pneumatycznych do pokrycia zewnętrznych części stadionów sportowych, pokrycia przewodów elektrycznych i światłowodowych stosowanych w sytuacjach wymagających dużego obciążenia, okablowania samolotów i statków kosmicznych. ETFE jako wykładzina termoplastyczna jest stosowany w rurach, zbiornikach i naczyniach w celu dodatkowej ochrony przed korozją.

Kopolimer poli(etylen-co-octan winylu) (EVA)

(6)
Image

EVA jest termoplastycznym elastomerem o różnej twardości i elastyczności, zależnej od zawartości octanu winylu. W porównaniu z PE wykazuje mniejszą odporność chemiczną, większą odporność na korozję naprężeniową i promieniowanie UV oraz wysoki współczynnik tarcia. Wykonuje się z niego między innymi folie opakowaniowe, podeszwy butów sportowych, maty podłogowe dla dzieci, ortezy, stosuje się go jako element mieszanek bitumicznych, dodatek do smarów parafinowych, wykorzystuje się go także jako materiał laminujący w modułach fotowoltaicznych, do termoizolacji i izolacji akustycznej, EVA znajduje także zastosowanie w medycynie – zapewnia doskonałą stabilność, wszechstronność i zdolność kontrolowania uwalniania wybranych leków [1].

Kopolimer poli(etylen-co-(alkohol winylowy) (EVOH)

(7)
Image

EVOH charakteryzuje się doskonałą odpornością na warunki atmosferyczne, zapewniają wysoki połysk i przejrzystość. Materiały wykonane z tego polimeru posiadają właściwości antystatyczne, są odporne na oleje i rozpuszczalniki organiczne. Kopolimer ten wykazuje wyjątkowe właściwości barierowe dla gazów (tlenu, dwutlenku węgla, azotu i helu) i zachowuje swoje właściwości barierowe w szerokim zakresie wilgotności, dzięki nadaje się do produkcji opakowań produktów żywnościowych i kosmetyków.

Terpolimer poli(akrylonitryl-co-butadien-co-styren) (ABS)

(8)
Image

ABS to amorficzne tworzywo otrzymywane w procesie polimeryzacji 1,3-butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu ze styrenem wraz z jednoczesnym szczepieniem powstałego kopolimeru na polibutadienie. Tworzywo to charakteryzuje wysoka udarność, twardość oraz odporność na zarysowania. Posiada dobre właściwości izolacyjne, zadowalająca odporność na działanie ługów, rozcieńczonych kwasów, węglowodorów alifatycznych, olejów i tłuszczów. Jest jednym z niewielu tworzyw sztucznych, które można pokrywać warstwami metalicznymi podczas obróbki galwanicznej. Jest stosowany do produkcji obudów aparatury elektronicznej, sprzętu AGD, na elementy samochodów, zabawki, materiały biurowe i wiele innych.

Terpolimer poli((metakrylan metylu)-co-butadien-co-styren) (MBS)

(9)
Image

MBS to modyfikowany udarowo terpolimer. MBS cechuje doskonała przepuszczalność światła, łatwość barwienia, przezroczystość, wysoka udarność i dobra odporność chemiczna, odporność na warunki atmosferyczne. Zastosowania MBS: opakowania, aspiratory, materiały do wyrobów medycznych, takich jak dializatory, pojemniki na wodę, artykuły gospodarstwa domowego i sprzęt, obudowy, zabawki, ogrodnictwo, komponenty medyczne, pojemniki kosmetyczne, wyroby medyczne, obudowy sanitarne, urządzenia, systemy do golenia, zabawki, długopisy oraz materiały elektroniczne, materiały odporne na zarysowania do obudów telewizorów, przezroczyste puszki.

Kopolimer poli(styren-co-akrylonitryl) (SAN)

(10)
Image
SAN to wytwarzany w wyniku Polimeryzacja rodnikowa, styrenu i akrylonitrylu, przezroczysty i odporny na ciepło kopolimer termoplastyczny. SAN ma dobrą odporność chemiczną, bardzo dobre właściwości mechaniczne oraz znacznie lepszą odporność na pełzanie i warunki atmosferyczne w porównaniu z polistyrenem. Żywice San są używane do wysokiej jakości opakowań, przezroczystych przyborów kuchennych i artykułów gospodarstwa domowego, pojemników do przechowywania, obudów, osłon i pokrowców na instrumenty i urządzenia.

Kopolimer poli(styren-co-butadien-co-styrene) (SBS)

Image
Rysunek 1:

SBS otrzymuje się w reakcji kopolimeryzacji jonowej. SBS jest niezwykle wytrzymały w temperaturze pokojowej. Stosuje się go do elementów formowanych wtryskowo, jako kleje termotopliwe (zwłaszcza w obuwiu) oraz jako dodatek poprawiający właściwości bitumu.

Kopolimer poli(styren-co-izopren-co-styren) (SIS)

(11)
Image

Kopolimer SIS reprezentuje elastomery termoplastyczne, wytwarzane są na drodze kopolimeryzacji jonowej. Właściwości mechaniczne elastomerów SIS są podobne do właściwości wulkanizowanych kauczuków, charakteryzuje je wytrzymałość mechaniczna, odporność na ścieranie, i elastyczność. Kopolimery blokowe SIS są często mieszane z lepkimi żywicami, olejami i wypełniaczami, szeroko stosowanymi w klejach topliwych, uszczelniaczach, materiałach uszczelniających, taśmach gumowych, zabawkach, podeszwach do butów i produktach bitumicznych do nawierzchni drogowych i pokryć dachowych.

Kopolimer poli(chlorek winylu)-co-(octan winylu) (VC/VAC)

(12)
Image

VC/VAC jest to grupa kopolimerów o zawartości od kilku do kilkudziesięciu procent octanu winylu. Jest przeznaczony do formowania plastycznego w temperaturach niższych w stosunku do temperatur przetwarzania. Otrzymuje się przez kopolimeryzację rodnikową chlorku winylu z octanem winylu w zawiesinie. Kopolimery te odznaczają się dobrą płynnością są to tworzywa samogasnące i nietoksyczne. VAC wykorzystywany jest do produkcji folii opakowaniowych, pianki zabezpieczającej, produkcji dywaników samochodowych, opakowań termokurczliwych, laminowania innych materiałów, oraz jako warstwa zgrzewalna w laminatach.


Ostatnio zmieniona Środa 25 z Maj, 2022 08:54:57 UTC Autor: Urszula Lelek-Borkowska
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.